一種纖維素衍生物增強的輕質(zhì)?;⒅楸夭牧霞捌渲苽浞椒?br>【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種纖維素衍生物增強的輕質(zhì)?;⒅楸夭牧霞捌渲苽浞椒?,屬于保溫材料領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著傳統(tǒng)三大化石能源的日益枯竭,節(jié)能環(huán)保已成為越來越熱的話題。目前,我國建筑能耗逐年大幅上升,已達全國能源總消耗量的45%,對國民經(jīng)濟的發(fā)展造成了巨大的負擔(dān)。因此,建筑節(jié)能迫在眉睫。而保持建筑內(nèi)部的溫度,減少其熱量散失,是提高建筑能源利用率的一種行之有效的方式。目前,國內(nèi)80%以上的建筑使用的保溫材料主要是以發(fā)泡聚苯板(EPS)、擠塑聚苯板(XPS)、噴涂聚氨酯(SPU)、聚苯顆粒等有機材料為主,由于其存在可燃這一致命缺點,近年來的國內(nèi)多宗大型建筑物火災(zāi)事故都與有機保溫材料有很大關(guān)系。因此,急需一種性能更加優(yōu)良的保溫材料來更好的滿足建筑在節(jié)能、防火、保溫等方面的要求。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的目的之一是為了解決目前市場上保溫材料防火性能好,保溫性能就不好;保溫性能好,阻燃性能就不好,兩者難以同時滿足的問題,同時盡可能地減小材料的質(zhì)量,增加材料的強度,從而提供一種可同時滿足防火性能和保溫性能,且壓縮強度高、密度小的纖維素衍生物增強的輕質(zhì)?;⒅楸夭牧?。
[0004]本發(fā)明的目的之二是提供上述的一種纖維素衍生物增強的輕質(zhì)?;⒅楸夭牧系闹苽浞椒?。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)原理
玻璃微珠是一種尺寸微小的空心玻璃球體,具有優(yōu)異的保溫絕熱和防火性能,且綠色環(huán)保,在諸多領(lǐng)域中可充當(dāng)輕質(zhì)填充骨料和絕熱防火保溫材料。玻璃微珠能增大材料的孔隙率,降低熱導(dǎo)率,是影響本制品保溫性能的主要因素;
羧甲基纖維素鈉(CMC)是一種纖維素衍生物,用作粘結(jié)劑,可直接與水混合成糊狀膠液,起到增稠增強的作用;
玻璃纖維起內(nèi)部增強的作用,增大材料的機械強度,同時防止制品在受熱過程中開裂,加之玻璃纖維的導(dǎo)熱系數(shù)較低,也在一定程度上起到降低整體導(dǎo)熱系數(shù)的效果。
[0006]玻化微珠具有優(yōu)異的保溫絕熱和防火性能,羧甲基纖維素鈉是一種纖維素衍生物,其溶液作為粘結(jié)劑可增加制品的強度,在材料中適當(dāng)改變各組分的配合比,使之具有低導(dǎo)熱系數(shù),較高的強度,輕質(zhì),干燥后不易開裂、變形等優(yōu)點。所得制品符合建筑節(jié)能,減少環(huán)境污染的要求,以及國家規(guī)定的以A級不燃材料作為保溫系統(tǒng),最多可以放寬到BI級防火材料的發(fā)展趨勢,可廣泛應(yīng)用于建筑內(nèi)外墻的保溫系統(tǒng)中。
[0007]本發(fā)明的技術(shù)方案一種纖維素衍生物增強的輕質(zhì)?;⒅楸夭牧?,按重量百分比計算,其制備過程所用的原料組成及含量如下:
羧甲基纖維素鈉1.9-2.7%
玻璃微珠36.0-50.3%
玻璃纖維7.2-10.1%
余量為水;
其制備過程具體步驟如下:
(1)、將羧甲基纖維素鈉和水混合,攪拌直至形成黏稠液體;
(2、)將玻璃微珠和玻璃纖維加入到帶攪拌的容器中,再加入步驟(I)所得的黏稠液體,攪拌混合均勻,得混合料;
(3)、將步驟(2)所得的混合料放入模具中,壓實成型后脫模,然后控制溫度為90-100°C下干燥4-6h,即得纖維素衍生物增強的輕質(zhì)?;⒅楸夭牧稀?br>[0008]本發(fā)明的有益效果
本發(fā)明的一種纖維素衍生物增強的輕質(zhì)?;⒅楸夭牧虾鸵延屑夹g(shù)相比,其進步是顯著的。本發(fā)明使用輕質(zhì)無機保溫骨料?;⒅楹洼p質(zhì)有機凝膠材料羧甲基纖維素鈉作為主要原料,因此所得的纖維素衍生物增強的輕質(zhì)玻化微珠保溫材料具有容重輕的優(yōu)點。
[0009]進一步,本發(fā)明的一種纖維素衍生物增強的輕質(zhì)?;⒅楸夭牧?,由于所用的?;⒅闉榭招那蚪Y(jié)構(gòu),因此纖維素衍生物增強的輕質(zhì)?;⒅楸夭牧现写嬖跓o數(shù)微小球形閉孔,使孔隙率大大增加,保溫效果更好。并且與無機凝膠凝膠材料相比,有機凝膠材料羧甲基纖維素鈉的強度更高,且由于所用的羧甲基纖維素鈉對熱穩(wěn)定,凝結(jié)時間與制備成形時間相當(dāng),因此可以使纖維素衍生物增強的輕質(zhì)?;⒅楸夭牧显诙虝r間內(nèi)能獲得較高強度,又不影響纖維素衍生物增強的輕質(zhì)?;⒅楸夭牧系淖枞夹阅?。
[0010]進一步,本發(fā)明的纖維素衍生物增強的輕質(zhì)?;⒅楸夭牧辖?jīng)微觀分析,結(jié)果表明羧甲基纖維素鈉在?;⒅榍蝮w間形成“連接橋”結(jié)構(gòu),使?;⒅檫B接成一個緊密的整體,此結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)強度高,而且凝膠材料羧甲基纖維素鈉形成的“連接橋”較細,各“連接橋”間接觸面積小,熱量主要被閉孔結(jié)構(gòu)阻擋,極少通過羧甲基纖維素鈉流失,因此該結(jié)構(gòu)對于纖維素衍生物增強的輕質(zhì)玻化微珠保溫材料的導(dǎo)熱性能也是有益的。
[0011]進一步,本發(fā)明的一種纖維素衍生物增強的輕質(zhì)?;⒅楸夭牧?,由于制備所用的各原料間不會發(fā)生反應(yīng),因此最終所得的纖維素衍生物增強的輕質(zhì)玻化微珠保溫材料經(jīng)久耐用,保溫性能優(yōu)異,可替代絕大部分阻燃能力差的有機保溫材料。
[0012]本發(fā)明的一種纖維素衍生物增強的輕質(zhì)玻化微珠保溫材料,具有密度低,保溫性能優(yōu)良和機械強度高等特點。且制備所用的原料綠色環(huán)保,來源廣且價格低廉,因此生產(chǎn)成本低,制備過程工藝簡單,常溫即可完成成形,安全可靠,無需特殊設(shè)備,適合工業(yè)化生產(chǎn)。
【具體實施方式】
[0013]下面通過具體實施例對本發(fā)明進一步闡述,但并不限制本發(fā)明。
[0014]導(dǎo)熱系數(shù)的測定方法:穩(wěn)態(tài)平板法(測量依據(jù):GB/T 10294-2008《絕熱材料穩(wěn)態(tài)熱阻及有關(guān)特性的測定防護平板法》),儀器型號=DP-TSl溫度特性實驗儀,生產(chǎn)廠家:上海上大電子設(shè)備有限公司; 壓縮強度的測定依據(jù)標(biāo)準(zhǔn):GB/T 7314-2005《金屬材料室溫壓縮實驗方法》,儀器型號:SUN-500型電子萬能試驗機,生產(chǎn)廠家:山西宇盛電子科技有限公司。
[0015]密度的測定方法依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)GB/T 5486-2008《無機硬質(zhì)絕熱制品試驗方法》進行。
[0016]阻燃等級的測定方法依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)GB 8624-2012《建筑材料及制品燃燒性能分級》及GB/T 5424-2010《建筑材料不燃性試驗方法》,儀器型號JCSY339建筑材料不燃性試驗機,生產(chǎn)廠家:東莞大顯自動化儀器設(shè)備有限公司。
[0017]實施例1
一種纖維素衍生物增強的輕質(zhì)玻化微珠保溫材料,按重量百分比計算,其制備過程所用的原料組成及含量如下:
羧甲基纖維素鈉1.9%
玻璃微珠50.3%
玻璃纖維10.1%
余量為水;
其制備過程具體步驟如下:
(1)、將羧甲基纖維素鈉和水混合,攪拌直至形成黏稠液體;
(2、)將玻璃微珠和玻璃纖維加入到帶攪拌的容器中,再加入步驟(I)所得的黏稠液體,攪拌混合均勻,得混合料;
(3)、將步驟(2)所得的混合料放入模具中,壓實成型后脫模,然后控制溫度為100°C下干燥5h,即得纖維素衍生物增強的輕質(zhì)玻化微珠保溫材料。
[0018]上述所得的纖維素衍生物增強的輕質(zhì)?;⒅楸夭牧辖?jīng)檢測,其導(dǎo)熱系數(shù)為0.15ff/(m.K)、壓縮強度為2.04MPa、密度為278.75kg/m3、阻燃等級達A級。
[0019]采用平整度檢測儀(儀器型號:TS_50平整度檢測儀,生產(chǎn)廠家:昆山鑫沛環(huán)保工程有限公司)對上述所得的纖維素衍生物增強的輕質(zhì)玻化微珠保溫材料進行掃描,結(jié)果表明表面平整,無開裂。
[0020]實施例2
一種纖維素衍生物增強的輕質(zhì)?;⒅楸夭牧?,按重量百分比計算,其制備過程所用的原料組成及含量如下:
羧甲基纖維素鈉2.5%
玻璃微珠